Механическая система улавливания и преобразования загрязняющих газов и способ очистки воздуха - RU2018136137A
Код документа: RU2018136137A
Формула
1. Система очистки воздуха, содержащая:
воздухозаборник (C);
первый модуль (A), состоящий из механических фильтров;
второй модуль (B), расположенный за первым модулем (A) и соответствующий ряду небольших реакторов с молекулярными преобразователями (нуклеофильными реагентами) для захвата и преобразования оксидов углерода (COx) и оксидов азота (NOx); и
воздуховыпуск (D) для очищенного воздуха.
2. Система по п. 1, в которой первый модуль (A) содержит песчаные фильтры, фильтры с органическим углеродом и фильтры с алюмосиликатными наполнителями.
3. Система по п. 2, в которой фильтры первого модуля (A) разделены микроячеистыми сетками из нержавеющей стали.
4. Система по п. 2, в которой фильтры первого модуля (A) характеризуются размерами ячеек сетки в пределах 30-80 микрон.
5. Система по п. 2, 3 или 4, в которой песок модуля (A) предварительно обработан (солнечным) светом для устранения влажности.
6. Система по любому из предшествующих пунктов, в которой второй модуль (B) разделен на две части: первый химический реактор (B.1), содержащий твердые гидроксиды металлов; и второй химический реактор (B.2), состоящий из смеси кетонов, гуанидинов и твердых порошкообразных органических сульфидов.
7. Система по п. 6, в которой твердые и порошкообразные гидроксиды металлов выбраны из NaOH, KOH или их смеси.
8. Система по п. 7, в которой твердые гидроксиды металлов имеют размер частиц 200 микрон и содержатся в фильтрах с ячейками сетки с размером в пределах 30-40 микрон.
9. Система по любому из пп. 6-8, в которой органические сульфиды содержат тиомочевину.
10. Система по любому из пп. 6-9, которая дополнительно содержит вспомогательный фильтр со смесью ферментов в аэрозольном материале, который включает в себя мультиферментные комплексы.
11. Система по п. 10, в которой мультиферментные комплексы выбраны из пируваткарбоксилазы, пропионаткарбоксилазы, карбоангидразы, рибулозобифосфат-карбоксилазы/оксигеназы (Rubisco), иных карбоксилаз, и их смеси.
12. Система по п. 10 или 11, в которой вспомогательный фильтр расположен между первым химическим реактором (B.1) и вторым химическим реактором (B.2).
13. Система по любому из предшествующих пунктов, в которой модули соединены между собой стяжными скобами и регулируются за счет несущего материала.
14. Система по любому из предшествующих пунктов, которая дополнительно содержит пары пластинчатых электродов, которые создают переменное поле искр или вольтовых дуг для преобразования метана и окисления частиц углерода в газообразный COx, который будет улавливаться фильтрами с твердыми гидроксидами.
15. Система по п. 11, в которой указанные пластинчатые электроды устанавливаются на поверхности, изолированной от электрического тока.
16. Система по п. 11 или 12, в которой пластины пар электродов представляют собой токопроводящие металлические сетки, запитываемые электрической катушкой.
17. Система по любому из предшествующих пунктов, которая дополнительно содержит клапаны давления, установленные на воздухозаборе (C) или на воздуховыпуске (D) для очищенного воздуха.
18. Система по любому из предшествующих пунктов, которая дополнительно содержит клапаны давления, расположенные между модулями, для регулирования давления воздуха в каждой секции.
19. Система по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что она выполнена из углеродного волокна для придания ей свойств сопротивления и легкого веса.
20. Система по любому из предшествующих пунктов, которая также содержит сепараторы жидкости и газа для отделения жидкостей или газов, отличных от воздуха, которые выявляются в потоке, проходящем через систему.
21. Способ очистки воздуха, который включает в себя следующие стадии:
отделение твердых частиц (сажи), выделяемых при сжигании органических веществ, с помощью песка, органического углерода и алюмосиликатов;
улавливание оксидов углерода устройством, содержащим гидроксиды металлов; и
улавливание оксидов азота (NOx) устройством, содержащим смесь кетонов, гуанидинов и органических сульфидов.
22. Способ по п. 21, в котором гидроксиды металлов измельчены до состояния мелкодисперсной пыли с размером частиц не менее 200 микрон.
23. Способ по п. 21 или 22, в котором все твердые частицы смеси кетонов, гуанидинов и органических сульфидов имеют размеры не менее 200 микрон.
24. Способ по любому из пп. 21-23, в котором органические сульфиды содержат тиомочевину.
25. Способ по любому из пп. 21-24, который дополнительно включает стадию преобразования CO2 в органические и неорганические продукты.
26. Способ по п. 25, в котором стадия преобразования CO2 в органические и неорганические продукты выполняется во вспомогательном фильтре со смесью ферментов в аэрозольном материале, который включает в себя мультиферментные комплексы.
27. Способ по п. 26, в котором мультиферментные комплексы выбраны из пируваткарбоксилазы, пропионаткарбоксилазы, карбоангидразы, рибулозобифосфат-карбоксилазы/оксигеназы (Rubisco), иных карбоксилаз, и их смесей.
28. Способ по любому из пп. 21-24, в котором стадия преобразования CO2 в органические или неорганические продукты следует за стадией улавливания оксидов углерода с помощью устройства, содержащего гидроксиды металлов, и выполняется перед стадией улавливания оксидов азота (NOx) с помощью устройства, содержащего смесь кетонов, гуанидинов и органических сульфидов.
